海河流域NDVI对气候变化的响应研究

以海河流域为研究区,利用8 km分辨率AVHRR/NDVI数据和气象资料,逐像元对1981-2000年时段的流域NDVI值、年降水量和年均气温的变化率进行分析,计算了NDVI和年降水量、年均气温的相关关系.结果表明,1981-2000年时段内,海河流域年降水量变化总体呈现北部和南部增加,中部减少的趋势,其变化范围在-8...     

澜沧江流域降水量空间分布的克里格插值分析

澜沧江流域范围狭长,地形起伏较大,降水等气候信息复杂多变,获取困难。而使用地质统计学当中的克里格插值方法,可以对降水量的空间分布情况进行插值分析,获取流域内及周边地区的降水量空间分布特征。本文对地质统计学及克里格插值的基本理论进行了简单介绍,利用降水量空间分布的各向异性特征,对澜沧江流域多年平均降水量进行了空间插值处理,对试验误差进行了比较,并对流域内降水量的整体分布特征和其中部分地区降雨量异常的原因进行了初步的分析。     

鄱阳湖流域季节性绿色覆被(作物)的NDVI指数变化特征分析

土地覆被的季节性变化特征可为全球变化模拟提供重要信息。本文利用包含植被一个完整生长周期的SPOT4-VEGETATION的NDVI影像,对鄱阳湖流域典型季节性绿色覆被(作物)的绿度值、峰值、谷值、年均ND-VI(NDVI-I)和NDVI年内极差(NDVI-MM)等特征值进行了提取。在此基础上,探讨了不同覆被(作物)类型的ND-VI指数年内季节变化以及NDVI时间曲线的波动与农作物生长发育阶段之间的响应规律。结果显示:以作物为主的季节性绿色覆被在作物生活期内绿度指数水平较高,在休闲期会大幅度降低;当作物处于抽穗期时,NDVI值达到作物生长期内的最大值;一年一熟、一年两熟、一年三熟作物的NDVI年内变化曲线分别呈单峰型、双峰型和三峰型波动;NDVI最小值和年均值基本上按"一年两熟或三熟作物大于一年一熟作物"的顺序变化。     

GBGWR模型在降水量空间分布模拟中的应用

近年来,我国大部分地区屡遭洪涝与干旱两种自然灾害侵袭,对重洪涝干旱区域进行空间插值具有重要的意义。针对传统地理加权回归（GWR）模型建模过程中模型识别和参数估计易受观测值异常点影响的问题,本文提出了一种基于吉布斯采样的贝叶斯地理加权回归（GBGWR）方法。运用基于吉布斯采样的马尔可夫链蒙特卡罗贝叶斯方法,估计地理加权回归模型参数,通过平滑函数降低观测值中异常点位数据,最后对湖南省1985-2015年35个观测站点的降水观测数据进行了空间分布模拟。试验结果表明,本文提出的方法相较于GWR模型性能提高了19.8%,相较于BGWR模型性能提高了8.2%,该方法可以有效降低异常值和"弱数据"对回归结果的影响,能够更加真实地模拟湖南省降水量的空间分布。     

基于NDVI与LAI的水稻生长状况研究

在水稻反射光谱特性与水稻生物参数关系的支持下，以吉林省德惠市夏家点镇为研究区，探讨了一条基于TM遥感影像反演得到的归一化植被指数(NDVI)与地面观测数据叶面积指数(LAI)的水稻生长状况的研究途径，并利用NDVI以及LAI对该区2000年和2001年的水稻生长状况进行了分析研究。     

基于GIMMS NDVI3g的青海高原植被分布特征研究

利用GIMMSNDVI3g等数据对青海高原地区植被覆盖的空间分布特征、自相关特征、聚集规律以及分异特征进行研究。结果表明,研究区3000m以下主要为荒漠和草甸覆盖,3000~4000m主要为草甸、荒漠和草原覆盖,而4000m以上主要为草甸、草原和高山植被覆盖,高程分异特征显著;研究区植被覆盖从东南向西北方向呈递减趋势,年内总体NDVI在0.11~0.34范围内变化,3000~4000m区域的植被覆盖最好;东部及东南部地区的NDVI值具有较高的高值聚集性,西北部地区具有较高的低值聚集性;全局NDVI与经度有明显的正相关关系,与纬度有明显的负相关关系,NDVI分布有明显的水平地带性特征。     

基于ArcGIS的降水量空间插值方法研究

目前对降水量空间插值方法的研究很多,针对反距离权重插值、样条函数插值、普通克里金插值在降水量空间插值中的缺陷,提出引入月平均总云量影响因子的协同克里金插值方法。并以内蒙古降水量数据为例进行实验,实验结果表明,引入月平均总云量影响因子的协同克里金插值在精度和拟合度方面得到改善。     

中国西北地区NDVI变化及其与温度和降水的关系

稀疏的植被覆盖是干旱和半干旱地区最主要的环境特征,因此长期定量的植被分布和变化观测能够分析干旱和半干旱地区的环境变化。在以干旱和半干旱地区为主要的中国西北地区存在着森林减少、土地侵蚀、盐碱化和沙漠扩张等严重的环境问题,生态环境十分脆弱。通过NOAA/AVHRR建立近20年来中国西北地区NDVI变化序列,利用差分法、斜率变化和主成分分析3种方法分析植被变化。3种方法显示出基本一致的结果,即大部分地区植被状况恶化,局部地区有所好转。通过分析植被变化与温度、降水变化的关系,发现NDVI与降水存在明显的正相关关系,而与温度变化的关系并不明显,表明降水是影响西北地区植被变化最主要的自然因素。     

基于NDVI与LAI的水稻生长状况研究

在水稻反射光谱特性与水稻生物参数关系的支持下 ,以吉林省德惠市夏家点镇为研究区 ,探讨了一条基于TM遥感影像反演得到的归一化植被指数 (NDVI)与地面观测数据叶面积指数 (LAI)的水稻生长状况的研究途径 ,并利用NDVI以及LAI对该区 2 0 0 0年和 2 0 0 1年的水稻生长状况进行了分析研究。     

基于GIS技术的我国大气可降水量分布研究

利用分布于全国范围内的125个气象探空测站点(每日8:00和20:00)的探空数据,应用数据库编程与GIS技术,对大气可降水量在全国的分布情况进行了分析,得到了2002年全年以及春夏秋冬4个季节(2001年12月和2002年1,2月作为冬季)的平均大气可降水量在全国的分布状况。对数据进行分析可知:在空间上,我国的大气可降水量总体呈东南多,西北及青藏高原地区少的分布状况。同时,由于地形组合状况的特殊性,导致四川盆地、天山北麓等地区的大气可降水量略高于其周围地区;在时间上,夏季的大气可降水量值较高,可达到62mm左右,冬季较少,而春秋季除局部地区外大气可降水量基本持平。     

基于NDVI纹理的山东丘陵地区SPOT-5影像果园信息识别研究

胶东半岛是我国重要的水果生产基地,及时有效地获取果园信息,对指导当地水果生产具有重要意义。在遥感信息提取中,纹理特征是一种有效的辅助信息,但在原始影像中地形阴影对纹理特征有较大影响。本文提出了一种利用NDVI影像的纹理特征和光谱特征从SPOT-5影像自动识别果园信息的方法,消除了地形阴影的影响,取得了86.40%的识别精度。     

Predicting agricultural drought in eastern Rajasthan of India using NDVI and standardized precipitation index

In the present study, prediction of agricultural drought has been addressed through prediction of agricultural yield using a model based on NDVI-SPI. It has been observed that the meteorological drought index SPI with different timescale is correlated with NDVI at different lag. Also NDVI of current fortnight is correlated with NDVI of previous lags. Based on the correlation coefficients, the Multiple Regression Model was developed to predict NDVI. The NDVI of current fortnight was found highly correlated with SPI of previous fortnight in semi-arid and transitional zones. The correlation between NDVI and crop yield was observed highest in first fortnight of August. The RMSE of predicted yield in drought year was found to be about 17.07 kg/ha which was about 6.02 per cent of average yield. In normal year, it was 24 kg/Ha denoting about 2.1 per cent of average yield.     

山东半岛海岸线时空变化分析

随着国家海洋战略的发展,各个地区对沿海地带的开发不断深入,使得海岸线处于不断发展变化之中,研究海岸线的变迁过程有利于监测和保护海岸带的资源与环境,为沿海城市对海岸的开发提供科学依据。因此本文以山东半岛为研究对象,对海岸线的长度,陆域面积和演变过程的动态变化进行分析,通过目视解译和计算机分类对比的方法,对1986、1996、2006和2016年的海岸线数据进行提取,研究发现:(1)1986-2016年30年间山东半岛的海岸线长度总体呈增长趋势,共增长315km,其中2006年到2016年的海岸线增长最快,新增岸线占原海岸线的10%;(2)海岸线变化使陆域面积也不断增加,1986-1996年面积增了309.367km2,1996-2006年面积增加332.082km2,2006-2016年面积增加611.607km2,由面积变化可以看出海岸线的移动趋势是向海移动;(3)海岸线分布以基岩岸线为主,东营地区的黄河口处受侵蚀淤积作用,海岸线变化显著,烟青威地区受蓝色经济区建立的影响,养殖区增加,盐田减少,海岸线由自然岸线逐渐向人工岸线变化,砂质岸线分布地区人工码头和港口等建设较多。     

一种高时空分辨率NDVI数据集构建方法-STAVFM

ETM NDVI可以用来在30m的尺度上开展植被的监测,然而在Landsat卫星16天的重访周期和云污染等因素的影响下,常常会在相当长的一段时间内无法获取有效的ETM NDVI数据,给这一尺度下的植被动态监测带来了一定困难。相比之下,MODIS虽然在空间上只有250m分辨率的NDVI产品,却可以每天进行相同区域的监测。针对ETM空间分辨率高和MODIS时间分辨率高的特点,本研究选择实验区,基于对STARFM方法的改进,构建不同时空分辨率NDVI的时空融合模型-STAVFM,使用该模型对ETM NDVI与MODIS NDVI融合,构建了高时空分辨率NDVI数据集。研究结果表明,通过MODIS NDVI时间变化信息与ETM NDVI空间差异信息的有机结合,实现缺失高空间分辨率NDVI的有效预测（3景预测NDVI与实际NDVI的相关系数分别达到了0.82、0.90和0.91）,从而构建高时空分辨率NDVI数据集。所构建的高时空分辨率NDVI数据集在时间上保留了高时间分辨率数据的时间变化趋势,空间上又反映了高空间分辨率数据的空间细节差异。     

MODIS NDVI和AVHRR NDVI 对草原植被变化监测差异

以草地作为研究载体,对比分析草原植被AVHRR NDVI和MODIS NDVI两种NDVI序列的年内、年际变化特征,讨论两种NDVI序列对降水量、平均气温和水汽压3种气候因子的响应差异,为合理选择NDVI序列对植被进行监测研究提供参考。结果表明：(1)两种NDVI序列所反映的草原植被年内变化趋势相似,但MODIS NDVI对各类草原的区分度优于AVHRR NDVI;(2)两种NDVI序列所反映的2000年—2003年草原植被年际变化差异明显。较之于MODIS NDVI,AVHRR NDVI变化趋势分类图表现出更强的植被改善趋势,植被改善面积在AVHRR NDVI变化趋势分类图中占94.25%,在MODIS NDVI中为83.33%;两种NDVI变化趋势分类图反映的植被变化趋势吻合度为52.88%。(3)两种NDVI序列与水汽压、降水量相关性差异显著。MODIS NDVI与各站点平均气温的相关系数均大于GIMMS NDVI;而MODIS NDVI与水汽压的相关系数83%(10个站点)小于GIMMS NDVI,与降水量的相关系数67%(8个站点)小于GIMMS NDVI。     

Spatial-temporal changes of NDVI and their relations with precipitation and temperature in Yangtze River basin from 1981 to 2001

Multitemporal NOAA/AVHRR NDVI images and monthly temperature and precipitation data were obtained across Yangtze River basin covering the period 1981–2001. The spatial and temporal patterns of NDVI are the same, while spatial analysis shows that the NDVI is influenced by the vegetation types growing in the study regions, and NDVI presents an increasing trend during the study period in the whole basin. The climate indicators play an important role in the changes of vegetation cover in the river basin. In the two Indicators, temperature has a significant effect on the NDVI values than precipitation in the whole basin. However, in the 11 subbasins, the different rules are shown in different subbasins.     

一种利用NDVI辅助提取植被信息的改进方法

为提高遥感影像中不同覆盖度植被信息由栅格到矢量的转化效率和准确度,改进了常用的NDVI辅助提取植被信息方法,即根据NDVI与植被覆盖度之间的关系自动提取不同覆盖度的植被信息.为检验该方法的效果,利用试验区一组TM影像进行植被信息的提取试验.结果表明,该方法与常用方法相比能有效地增强不同覆盖度植被边缘信息,提高了植被边缘信息栅格矢量化的效率和准确度.     

河西地区NDVI变化及其对气温和降水的响应

针对不同地区植被变化对气温和降水的响应不一致的现象,该研究基于MODIS-NDVI遥感影像及同期33个气象站点数据,采用斜率分析和相关分析等方法,探究了河西地区2000-2017年生长季植被覆盖的年际和年内变化及其与气候因子的关系.结果表明:河西地区生长季NDVI的总体水平偏低,空间上由东南向西北逐步递减;近18年,河西地区NDVI的趋势变化为整体增加,增加速率为0.022/(10 a).年尺度上,河西地区NDVI变化与气温相关性较小,主要受降水影响,86.80％的区域与降水呈正相关.月尺度上,植被覆盖随温度升高而逐渐增加,20℃时趋于最大;月降水量在0～60 mm之间时,NDVI随降水量增大而快速增加;超过60 mm后,则稳定在0.16左右.河西地区植被对降水的响应存在2个月滞后性,而与气温则无明显时滞性.     

Vegetation mapping with multitemporal NDVI in North Eastern China Transect (NECT)

Temporal changes in the normalized difference vegetation index (NDVI) have been widely used in vegetation mapping due to the usefulness of NDVI data in distinguishing characteristic seasonal differences in the phenology of greenness of vegetation cover. Research has also shown that NDVI provides potential to derive meaningful metrics that describe ecosystem functions. In this paper, we have applied both unsupervised “k-means” classification and supervised minimum distance classification as derived from temporal changes in NDVI measured in 1997 along the North Eastern China Transect (NECT), and we have also utilized the same two classification methods together with NDVI-derived metrics, namely maximum NDVI, mean NDVI, NDVI amplitude, NDVI threshold, total length of growing season, fraction of growing season during greenup, rate of greenup, rate of senescence, integrated NDVI during the growing season, and integrated NDVI during greenup/integrated NDVI during senescence to map vegetation. The main objectives of this study are: (1) to test the relative performance of NDVI temporal profile metrics and NDVI-derived metrics for vegetation cover discrimination in NECT; (2) to test the relative performance of unsupervised (k-means) and supervised (minimum distance) methods for vegetation mapping; (3) to test the accuracy of the IGBP-DIS released land cover map for NECT; (4) to provide an up-to-date vegetation map for NECT. The results suggest that the classifications based on NDVI temporal profile metrics have higher accuracies than those based on any other metrics, such as NDVI-derived metrics, or all (NDVI temporal profile metrics + NDVI-derived metrics), or 15 metrics (NDVI temporal profile + Rate of greenup, Rate of senescence, and Integrated NDVI in greenup/integrated NDVI in senescence) for both methods. And among them, unsupervised k-means classification had the highest overall accuracy of 52% and Kappa coefficient of 0.2057. Both unsupervised (k-means) and supervised (minimum distance) methods achieved similar accuracies for the same metrics. The accuracy of IGBP-DIS released land cover map had an overall accuracy of 37% and a Kappa coefficient is 0.1441, and can improve to 46% by decomposing the crop/natural vegetation mosaic to cropland and other natural vegetation types. The results support using unsupervised k-means classification based on NDVI temporal profile metrics to provide an up-to-date vegetation cover classification. However, new effort is necessary in the future in order to improve the overall performance on this issue.